SHELL脚本进阶

for循环

for 变量名 in 列表;do
 循环体
done

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执行机制

依次将列表中的元素赋值给“变量名” ; 每次赋值后即执行一次循环体; 直到列表中的元素耗尽,循环结束

for特殊格式

双小括号方法,即((…))格式,也可以用于算术运算
双小括号方法也可以使bash Shell实现C语言风格的变量操作
I=10
((I++))

for循环的特殊格式

for ((控制变量初始化;条件判断表达式;控制变量的修正表达式))
do
 循环体
done

  • 控制变量初始化:仅在运行到循环代码段时执行一次
  • 控制变量的修正表达式:每轮循环结束会先进行控制变量修正运算,而后再做条件判断

while循环

while CONDITION; do
 循环体
done

  • CONDITION:循环控制条件;进入循环之前,先做一次判断;每一次循环之后会再次做判断;条件为“true” ,则执行一次循环;直到条件测试状态为“false”终止循环
  • 因此:CONDTION一般应该有循环控制变量;而此变量的值会在循环体不断地被修正
  • 进入条件:CONDITION为true
  • 退出条件:CONDITION为false

while循环的特殊用法(遍历文件的每一行)

while read line; do
 循环体
done < /PATH/FROM/SOMEFILE
依次读取/PATH/FROM/SOMEFILE文件中的每一行,且将行赋值给变量line

until循环

until CONDITION; do
 循环体
done

  • 进入条件: CONDITION 为false
  • 退出条件: CONDITION 为true

循环控制语句

  • break
    用于循环体中
    提前结束循环,最内层为第一层
  • continue
    用于循环体中
    提前结束循环,直接进入下一轮判断;最内层位第1层
  • shift
    用于将参量列表 list 左移指定次数,缺省为左移一次
    参量列表 list 一旦被移动,最左端的那个参数就从列表中删除。 while 循环遍历位置参量列表时,常用到 shift

无限循环

while true; do
 循环体
done
until false; do
 循环体
done

select循环与菜单

select variable in list
do
 循环体命令
done

select 循环主要用于创建菜单,按数字顺序排列的菜单项将显示在标准错,并显示 PS3 提示符,等待用户输入
 用户输入菜单列表中的某个数字,执行相应的命令
 用户输入被保存在内置变量 REPLY 中
 select 是个无限循环,因此要记住用 break 命令退出循环,或用 exit 命令终止脚本。也可以按 ctrl+c 退出循环
 select 经常和 case 联合使用
 与 for 循环类似,可以省略 in list,此时使用位置参量

函数

函数function是由若干条shell命令组成的语句块,实现代码重用和模块化编程
它与shell程序形式上是相似的,不同的是它不是一个单独的进程,不能独立运行,而是shell程序的一部分
函数和shell程序比较相似,区别在于
Shell程序在子Shell中运行
而Shell函数在当前Shell中运行。因此在当前Shell中,函数可以对shell中变量进行修改

函数的定义

函数由两部分组成:函数名和函数体

语法一:

  f_name (){
   ...函数体...
 }

语法二:

  function f_name {
   ...函数体...
 }

语法三:

  function f_name () {
   ...函数体...
 }

函数使用

  • 函数的定义和使用:
     可在交互式环境下定义函数
     可将函数放在脚本文件中作为它的一部分
     可放在只包含函数的单独文件中
  • 调用:函数只有被调用才会执行
     调用:给定函数名
     函数名出现的地方,会被自动替换为函数代码
  • 函数的生命周期:被调用时创建,返回时终止

函数返回值

函数有两种返回值:

1、函数的执行结果返回值:
 (1) 使用echo等命令进行输出
 (2) 函数体中调用命令的输出结果
2、函数的退出状态码:
 (1) 默认取决于函数中执行的最后一条命令的退出状态码
 (2) 自定义退出状态码,其格式为:
 return 从函数中返回,用最后状态命令决定返回值
 return 0 无错误返回
 return 1-255 有错误返回

在脚本中定义和使用函数

函数在使用前必须定义,因此应将函数定义放在脚本开始部分,直至shell首次发现它后才能使用
调用函数仅使用其函数名即可

示例:
 cat func1
 #!/bin/bash
 # func1
 hello()
 {
   echo "Hello there today's date is date +%F"
 }
 echo "now going to the function hello"
 hello
 echo “back from the function”

使用函数文件

  • 可以将经常使用的函数存入函数文件,然后将函数文件载入shell
  • 文件名可任意选取,但最好与相关任务有某种联系。例如:functions.main
  • 一旦函数文件载入shell,就可以在命令行或脚本中调用函数。可以使用set命令查看所有定义的函数,其输出列表包括已经载入shell的所有函数
  • 若要改动函数,首先用unset命令从shell中删除函数。改动完毕后,再重新载入此文件

创建函数文件

函数文件示例:
 cat functions.main
 #!/bin/bash
 #functions.main
 findit()
 {
   if [ $# -lt 1 ] ; then
    echo "Usage:findit file"
    return 1
   fi
   find / -name $1 –print
 }

载入函数

  • 函数文件已创建好后,要将它载入shell
  • 定位函数文件并载入shell的格式
     . filename 或 source filename
  • 注意:此即<点> <空格> <文件名>
  • 这里的文件名要带正确路径
  • 示例:
     上例中的函数,可使用如下命令
     . functions.main

检查载入函数

使用set命令检查函数是否已载入。 set命令将在shell中显示所有的载入函数

示例:
 set
 findit=( )
 {
   if [ $# -lt 1 ]; then
   echo "usage :findit file";
   return 1
   fi
   find / -name $1 -print
 }
 …

执行shell函数

要执行函数,简单地键入函数名即可

示例:
 findit groups
 /usr/bin/groups
 /usr/local/backups/groups.bak

删除shell函数

现在对函数做一些改动后,需要先删除函数,使其对shell不可用。使用unset命令完成删除函数
命令格式为:
 unset function_name

示例:
 unset findit
 再键入set命令,函数将不再显示

环境函数

使子进程也可使用
 声明:export -f function_name
 查看:export -f 或 declare -xf

函数参数

函数可以接受参数:
 传递参数给函数:调用函数时,在函数名后面以空白分隔给定参数列表即可;

例如“testfunc arg1 arg2 ...”
 在函数体中当中,可使用$1, $2, ...调用这些参数;还可以使用$@, $*, $#等特殊变量

函数变量

  • 变量作用域:
      环境变量:当前shell和子shell有效
      本地变量:只在当前shell进程有效,为执行脚本会启动专用子shell进程;因此,本地变量的作用范围是当前shell脚本程序文件,包括脚本中的函数
      局部变量:函数的生命周期;函数结束时变量被自动销毁
  • 注意:如果函数中有局部变量,如果其名称同本地变量,使用局部变量
  • 在函数中定义局部变量的方法
      local NAME=VALUE

函数递归

函数直接或间接调用自身
注意递归层数

示例:fact.sh
 #!/bin/bash
 fact() {
  if [ $1 -eq 0 -o $1 -eq 1 ]; then
    echo 1
  else
    echo $[$1*$(fact $[$1-1])]
  fi
 }
 fact $1

fork进程

fork进程是一种恶意程序,它的内部是一个不断在fork进程的无限循环,实质是一个简单的递归程序。由于程序是递归的,如果没有任何限制,这会导致这个简单的程序迅速耗尽系统里面的所有资源

函数实现

  :(){ :|:& };:
 bomb() { bomb | bomb & }; bomb

脚本实现

  cat Bomb.sh
 #!/bin/bash
 ./$0|./$0&

信号捕捉trap

trap '触发指令' 信号
  进程收到系统发出的指定信号后,将执行自定义指令,而不会执行原操作
trap '' 信号
  忽略信号的操作
trap '-' 信号
  恢复原信号的操作
trap -p
  列出自定义信号操作
trap finish EXIT
  当脚本退出时,执行finish函数

数组

  • 变量:存储单个元素的内存空间
  • 数组:存储多个元素的连续的内存空间,相当于多个变量的集合
  • 数组名和索引
     索引:编号从0开始,属于数值索引
     注意:索引可支持使用自定义的格式,而不仅是数值格式,即为关联索引,bash5.0版本之后开始支持
     bash的数组支持稀疏格式(索引不连续)
  • 声明数组:
     declare -a ARRAY_NAME
     declare -A ARRAY_NAME 关联数组
     注意:两者不可相互转换

数组赋值

  • 数组元素的赋值
     (1) 一次只赋值一个元素
       ARRAY_NAME[INDEX]=VALUE
       weekdays[0]="Sunday"
       weekdays[4]="Thursday"
     (2) 一次赋值全部元素
       ARRAY_NAME=("VAL1" "VAL2" "VAL3" ...)
     (3) 只赋值特定元素
       ARRAY_NAME=([0]="VAL1" [3]="VAL2" ...)
     (4) 交互式数组值对赋值
       read -a ARRAY

显示所有数组

declare -a

引用数组

  • 引用数组元素
     ${ARRAY_NAME[INDEX]}
     注意:省略[INDEX]表示引用下标为0的元素
  • 引用数组所有元素
     ${ARRAY_NAME[]}
     ${ARRAY_NAME[@]}
  • 数组的长度(数组中元素的个数)
     ${#ARRAY_NAME[]}
     ${#ARRAY_NAME[@]}
  • 删除数组中的某元素:导致稀疏格式
     unset ARRAY[INDEX]
  • 删除整个数组
     unset ARRAY

数组数据处理

  • 引用数组中的元素:  数组切片:
       ${ARRAY[@]:offset:number}
    br/>  数组切片:
       ${ARRAY[@]:offset:number}
         number 要取出的元素个数
       取偏移量之后的所有元素
       ${ARRAY[@]:offset}
  • 向数组中追加元素:
     ARRAY[${#ARRAY[*]}]=value
  • 关联数组:
     declare -A ARRAY_NAME
     ARRAY_NAME=([idx_name1]='val1' [idx_name2]='val2‘...)
     注意:关联数组必须先声明再调用

字符串切片

  • ${#var}:返回字符串变量var的长度
  • ${var:offset}:返回字符串变量var中从第offset个字符后(不包括第offset个字符)的字符开始,到最后的部分,offset的取值在0 到 ${#var}-1 之间(bash5.2后,允许为负值)
  • ${var:offset:number}:返回字符串变量var中从第offset个字符后(不包括第offset个字符)的字符开始,长度为number的部分
  • ${var: -length}:取字符串的最右侧几个字符
     注意:冒号后必须有一空白字符
  • ${var:offset:-length}:从最左侧跳过offset字符,一直向右取到距离最右侧lengh个字符之前的内容
  • ${var: -length:-offset}:先从最右侧向左取到length个字符开始,再向右取到距离最右侧offset个字符之间的内容
     注意:-length前空格

字符串处理

  • 基于模式取子串
     ${var#word}:其中word可以是指定的任意字符
     功能:自左而右,查找var变量所存储的字符串中,第一次出现的word, 删除字符串开头至第一次出现word字符串(含)之间的所有字符
     ${var##word}:同上,贪婪模式,不同的是,删除的是字符串开头至最后一次由word指定的字符之间的所有内容
  • 示例:
     file=“var/log/messages”
     ${file#/}: log/messages
     ${file##/}: messages
  • ${var%word}:其中word可以是指定的任意字符
     功能:自右而左,查找var变量所存储的字符串中,第一次出现的word, 删除字符串最后一个字符向左至第一次出现word字符串(含)之间的所有字符
     file="/var/log/messages"
     ${file%/}: /var/log
  • ${var%%word*}:同上,只不过删除字符串最右侧的字符向左至最后一次出现word字符之间的所有字符
  • 示例:
     url=http://www.magedu.com:80
     ${url##:} 80
     ${url%%:} http
  • 查找替换
     ${var/pattern/substr}:查找var所表示的字符串中,第一次被pattern所匹配到的字符串,以substr替换之
     ${var//pattern/substr}: 查找var所表示的字符串中,所有能被pattern所匹配到的字符串,以substr替换之
     ${var/#pattern/substr}:查找var所表示的字符串中,行首被pattern所匹配到的字符串,以substr替换之
     ${var/%pattern/substr}:查找var所表示的字符串中,行尾被pattern所匹配到的字符串,以substr替换之
  • 查找并删除
     ${var/pattern}:删除var表示的字符串中第一次被pattern匹配到的字符串
     ${var//pattern}:删除var表示的字符串中所有被pattern匹配到的字符串
     ${var/#pattern}:删除var表示的字符串中所有以pattern为行首匹配到的字符串
     ${var/%pattern}:删除var所表示的字符串中所有以pattern为行尾所匹配到的字符串
  • 字符大小写转换
     ${var^^}:把var中的所有小写字母转换为大写
     ${var,,}:把var中的所有大写字母转换为小写

变量赋值

SHELL脚本进阶

高级变量用法-有类型变量

  • Shell变量一般是无类型的,但是bash Shell提供了declare和typeset两个命令用于指定变量的类型,两个命令是等价的
  • declare [选项] 变量名

      -r 声明或显示只读变量
     -i 将变量定义为整型数
     -a 将变量定义为数组
     -A 将变量定义为关联数组
     -f 显示已定义的所有函数名及其内容
     -F 仅显示已定义的所有函数名
     -x 声明或显示环境变量和函数
     -l 声明变量为小写字母 declare –l var=UPPER
     -u 声明变量为大写字母 declare –u var=lowereval命令

  • eval命令将会首先扫描命令行进行所有的置换,然后再执行该命令。该命令适用于那些一次扫描无法实现其功能的变量.该命令对变量进行两次扫描

    示例:
     [root@server ~]# CMD=whoami
     [root@server ~]# echo $CMD
     whoami
     [root@server ~]# eval $CMD
     root
     [root@server ~]# n=10
     [root@server ~]# echo {0..$n}
     {0..10}
     [root@server ~]# eval echo {0..$n}
     0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

间接变量引用

  • 如果第一个变量的值是第二个变量的名字,从第一个变量引用第二个变量的值就称为间接变量引用
  • variable1的值是variable2,而variable2又是变量名,variable2的值为value,间接变量引用是指通过variable1获得变量值value的行为
     variable1=variable2
     variable2=value
  • bash Shell提供了两种格式实现间接变量引用
     eval tempvar=\$$variable1
     tempvar=${!variable1}

创建临时文件

  • mktemp命令:创建并显示临时文件,可避免冲突
  • mktemp [OPTION]... [TEMPLATE]
     TEMPLATE: filenameXXX
       X至少要出现三个
  • OPTION:
     -d: 创建临时目录
     -p DIR或--tmpdir=DIR:指明临时文件所存放目录位置
  • 示例:
     mktemp /tmp/testXXX
     tmpdir=mktemp –d /tmp/testdirXXX
     mktemp --tmpdir=/testdir testXXXXXX

expect

expect 语法:

  expect [选项] [ -c cmds ] [ [ -[f|b] ] cmdfile ] [ args ]

选项

-c:从命令行执行expect脚本,默认expect是交互地执行的
   示例:expect -c 'expect "\n" {send "pressed enter\n"}
-d:可以输出输出调试信息
   示例:expect -d ssh.exp

expect中相关命令

  spawn 启动新的进程
 send 用于向进程发送字符串
 expect 从进程接收字符串
 interact 允许用户交互
 exp_continue 匹配多个字符串在执行动作后加此命令
 set timeout 等待命令输出时间,默认是10秒。一旦到了这个timeout,还是没有屏幕输出的话,expect脚本中下面的代码就会执行

expect最常用的语法(tcl语言:模式-动作)

单一分支模式语法:

  expect “hi” {send “You said hi\n"}
 匹配到hi后,会输出“you said hi” ,并换行

多分支模式语法:

  expect "hi" { send "You said hi\n" } \
   "hehe" { send "Hehe yourself\n" } \
   "bye" { send "Good bye\n" }
 匹配hi,hello,bye任意字符串时,执行相应输出。等同如下:
 expect {
   "hi" { send "You said hi\n"}
   "hehe" { send "Hehe yourself\n"}
   "bye" { send " Good bye\n"}
 }

.

个人经验

在识别字符串时 " 与 { 之间一定要有空格,否则不会识别成功,切记!!!

示例

  #!/usr/bin/expect
 spawn scp /etc/fstab 192.168.8.100:/app
 expect {
   "yes/no" { send "yes\n";exp_continue }
   "password" { send "magedu\n" }
 }
 expect eof


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